利用陽極氧化鋁及氫化物氣相磊晶技術成長氮化鎵厚膜之研究

Abstract

利用金屬鋁經過陽極養化(AAO)處理後，形成奈米級孔洞型的氧化鋁結構當做電漿蝕刻(ICP)光罩，經過電漿蝕刻過後底層原本的氮化鎵薄膜材料，形成了氮化鎵奈米柱狀結構，利用蝕刻技術轉移了原本AAO模板的形貌，孔洞直徑大小約70nm，柱狀結構深度約1.2μ m。之後利用氫化物氣相磊晶技術，在氮化鎵柱狀結構表面二次成長氮化鎵材料，因為柱狀結構擁有足夠的孔洞深寬比，所以在二次成長時磊晶的參數調變下，快速的側向成長接合形成小的空橋結構。原子力顯微鏡以及光激發螢光光譜顯示，二次成長過後的氮化鎵材料，擁有較好的表面平整度以及晶體品質，波峰位置有紅移現象代表著表面的應力釋放。微拉曼量測在E2(high)峰值顯示，不論經過電漿處理過後的試片或是二次成長試片的表面也有紅移應力釋放的結果。